好文章：企業(yè)高層次金相人員培養(yǎng)漫談

xbq1013 · 發(fā)表于 2023-3-23 13:37:09

企業(yè)高層次金相人員培養(yǎng)漫談

程里

重慶理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

任何一個優(yōu)質(zhì)金屬機(jī)器零件，必須外形完好，內(nèi)部致密、缺陷少，使用性能合乎要求。那么怎樣知道內(nèi)在質(zhì)量的好壞呢？要進(jìn)行金相分析。

金相分析技術(shù)是廣泛用于金屬材料研究和檢驗的物理檢驗方法。金相分析的目的，一可以鑒定成品金屬材料和機(jī)器零件的內(nèi)在質(zhì)量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件，判斷產(chǎn)品是否合格；二可以鑒定各種缺陷的分布狀況和性質(zhì)，分析研究產(chǎn)生缺陷的原因和各種工藝因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，為改進(jìn)工藝質(zhì)量和各種試驗研究提供數(shù)據(jù)。因此，金相分析廣泛應(yīng)用于軍工、冶金、鐵道、船舶、鍋爐、機(jī)電及儀表領(lǐng)域，是保證產(chǎn)品質(zhì)量不可缺失的重要手段。

01

金相人才狀況

金相高技能人員日趨老化，而新一代人才未及時跟上，人才斷層已悄然形成。

中國企業(yè)經(jīng)過新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，裝備能力提高了、產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大了，已成為世界上的制造業(yè)大國。一方面，隨著質(zhì)量體系的完成，企業(yè)需要做金相檢測及分析的產(chǎn)品越來越多，試驗項目越來越復(fù)雜，工作環(huán)境好了，好些企業(yè)都已經(jīng)配備了掃描電鏡和透射電鏡，成了展示質(zhì)量水準(zhǔn)的窗口。另一方面，許多企業(yè)關(guān)注品牌、市場份額和國際化等問題，一味追求高速發(fā)展，往往忽視了質(zhì)量工作，尤其內(nèi)在質(zhì)量，質(zhì)量工作常常處于“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”式的被動局面，金相工作則是應(yīng)付當(dāng)前需要為主，人員也是盡可能的精簡，更可怕的是金相行業(yè)這些年遠(yuǎn)離了領(lǐng)導(dǎo)的支持，處于自生自滅的狀態(tài)。

隨著20世紀(jì)60年代畢業(yè)的金相技術(shù)人員退休，各企業(yè)中現(xiàn)在的金相中堅力量的大多為80年代畢業(yè)生，那時的大學(xué)畢業(yè)生屬于國家干部，技術(shù)人員和領(lǐng)導(dǎo)工資待遇差不多，工作穩(wěn)定。金相被大家都稱為“內(nèi)科醫(yī)生”，是知其所以然的學(xué)科，穿白大褂，很神秘的，人的挑選也十分嚴(yán)格，能干金相還真很自豪的，就這樣一路干了上來，然而到今天這批人漸已老去，已經(jīng)差不多“奔五”了。到了90年代，企業(yè)部門職能的分量發(fā)生了很大的改變，重要程度依次是營銷、財務(wù)、生產(chǎn)、技術(shù)，最后才是質(zhì)量。管理層待遇也大大高于技術(shù)層，一個部門的領(lǐng)導(dǎo)，工資可以是工程師的數(shù)倍。結(jié)果企業(yè)內(nèi)造成大家紛紛爭取當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)，或者搞采購與搞銷售什么的，技術(shù)人員則被認(rèn)為是沒出息的人，而金相又屬于專業(yè)性很強(qiáng)的那種，盡管重要，但畢竟一質(zhì)檢工作，又得罪人，因此大多數(shù)的人不會選擇金相這行當(dāng)，即便從事金相的人也感到前途渺茫，很難堅持下去，往其他方向發(fā)展了。

很多企業(yè)由于金相人員的調(diào)離或退休，年輕人頂不上來，質(zhì)量控制不住，不得不返聘退休者。目前為了適應(yīng)企業(yè)對金相檢驗的需求，社會上辦了很多拿資格證的培訓(xùn)班，但是，培訓(xùn)的都是金相檢驗人員而已，不具備質(zhì)量分析和追溯能力。近年來，許多企業(yè)試行了“首席（或主任）工程師制”，以提高技術(shù)人員的待遇。然而首席工程師制的評定標(biāo)準(zhǔn)，以貢獻(xiàn)為主，不與職稱掛鉤，不論資排輩，也跟任命制差不多。金相盡管責(zé)任重大、專業(yè)性極強(qiáng)，但不直接產(chǎn)生效益，作用隱形，定崗在輔助崗位，遠(yuǎn)不如其他設(shè)計、工藝人員，甚至不如主管設(shè)備的技術(shù)人員，評定時最多也就給一副首席工程師而已。按照目前的普遍情況，金相人才危機(jī)還有日漸加重之虞。金相難度高，人才的成長速度慢，一般五、六年熟悉，十年才能精通，如果不加緊進(jìn)行金相技能型人才的培養(yǎng)，沒有新鮮血液注入補(bǔ)充，人才斷層在所難免，勢必成為制約各行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

02

質(zhì)量問題的嚴(yán)峻和金相工作的重要

當(dāng)前質(zhì)量問題非常嚴(yán)峻，企業(yè)金相工作的重要性比以往任何時候都大，工作難度也比以往任何時候都大。少了金相的強(qiáng)有力支持，企業(yè)工藝就少了一雙眼睛，產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性無從說起。

1）原材料質(zhì)量難以控制

鋼材市場混亂、質(zhì)量欠佳且極不穩(wěn)定，導(dǎo)致質(zhì)量難以控制，以致原材料質(zhì)量無法保證。再有，材料代用的問題，以鍛件為例，由于鍛造市場競爭太過激烈，而鍛造材料成本占了鍛件成本的60～70%，有時如果不用鋼錠替代鋼坯、或連鑄坯替代鎮(zhèn)靜鋼，則可能連成本都不夠，更無法盈利了。

2）產(chǎn)品質(zhì)量難以控制

①大批農(nóng)民工充斥生產(chǎn)一線，相當(dāng)多的人并沒有經(jīng)過職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，違反工藝紀(jì)律的現(xiàn)象時有發(fā)生。產(chǎn)品質(zhì)量“一卡就叫，一放就亂”。

②生產(chǎn)任務(wù)緊，經(jīng)常在設(shè)備、生產(chǎn)準(zhǔn)備不足，技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)沒有充分消化吸收的情況下開工。

③重治輕防，直至出現(xiàn)大批量產(chǎn)品缺陷，造成大量報廢，才開始考慮質(zhì)量挽救和應(yīng)對措施。

3）外協(xié)質(zhì)量監(jiān)控不住

大企業(yè)的許多零部件是擴(kuò)散到小企業(yè)生產(chǎn)加工的。這些小企業(yè)技術(shù)力量薄弱，很多采用已淘汰的二手設(shè)備或廉價設(shè)備，缺少質(zhì)量檢驗手段，甚至連金相檢驗都沒有的企業(yè)也為數(shù)不少。

當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和質(zhì)量發(fā)生矛盾時，往往犧牲質(zhì)量。金相工作既屈從于權(quán)力，也屈從于市場商機(jī)，尤其是在企業(yè)效益不好時。金相的作用大都只停留在最后的質(zhì)量把關(guān)上，其對熱加工制造引領(lǐng)以及質(zhì)量分析的職能則基本沒發(fā)揮。

03

金相人才成長困境

3.1

學(xué)校專業(yè)培養(yǎng)中的缺失

企業(yè)金相技術(shù)人員大都畢業(yè)于“金屬材料專業(yè)”，而學(xué)校教學(xué)科研體系與行業(yè)生產(chǎn)體系基本脫節(jié)，學(xué)生沒有完整而系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過金相知識。

1）專業(yè)越來越寬泛，針對性弱了

20世紀(jì)60年代，還真有“金相與熱處理”這個專業(yè)，而80年代，隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展，專業(yè)作了相應(yīng)調(diào)整，成了“金屬材料及熱處理專業(yè)”。到了1996年“金屬材料及熱處理專業(yè)”全面停止招生，進(jìn)入“機(jī)械設(shè)計與制造”或“材料科學(xué)與工程”學(xué)科。有的原設(shè)有“金屬材料及熱處理專業(yè)”的高校將“金屬材料及熱處理”和“鑄造”、 “鍛壓”和“焊接”等專業(yè)與“機(jī)械制造”等冷熱加工專業(yè)合并為“機(jī)械工程”專業(yè)；有的則將“金屬材料及熱處理”和“鑄造”、“鍛壓”和“焊接”等專業(yè)統(tǒng)一為“材料成型與控制工程”專業(yè)，而“材料成型與控制工程”專業(yè)當(dāng)時多以 “模具設(shè)計與制造”為方向，以適應(yīng)彼時制造業(yè)發(fā)展的需要。2004年將“金屬材料及熱處理”、“無機(jī)非金屬材料”、“高分子材料”和“表面工程”合并成“材料科學(xué)與工程專業(yè)”�！敖饘俨牧霞盁崽幚韺I(yè)”成了“材料科學(xué)與工程專業(yè)（金屬方向）”。

2）課程內(nèi)容簡化，難度降低了

主要課程《金屬學(xué)》、《合金鋼》、《有色金屬》合并為《金屬材料》課程；《熱處理原理》、《熱處理工藝》課程合并為《金屬熱處理》課程。

3）理論性高了，應(yīng)用性弱了

所有教師都在申請國家項目、做前沿研究，純粹的理論研究，發(fā)表高水平論文。教師學(xué)歷結(jié)構(gòu)從博士、博士后，到海歸博士、博士后，越來越高，幾乎所有的教授都有國外的研究經(jīng)歷，有工程經(jīng)歷的教師反而稀缺。教學(xué)內(nèi)容越來越偏向于純理論和科學(xué)性研究教育，無法未雨綢繆地對學(xué)生提前進(jìn)行專業(yè)實踐環(huán)節(jié)初步訓(xùn)練，以及動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)造能力培養(yǎng)，使學(xué)生能夠今后短時間來適應(yīng)實踐工作的需要、以及應(yīng)付將來各種工作的發(fā)展和需要的能力越來越弱。

4）教學(xué)實踐環(huán)節(jié)弱了

大多企業(yè)怕影響生產(chǎn)，怕出安全事故，不愿意接收學(xué)生實習(xí)，即便學(xué)生到了車間，也是走馬觀花，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看著工人生產(chǎn)，無法深入一線班組，與工人同吃同住勞動，教師也無法針對具體生產(chǎn)工藝作深入細(xì)致講解，以至學(xué)生對大工業(yè)生產(chǎn)缺少感覺，對生產(chǎn)流程及工藝缺少深入了解。

由于缺少正確指引，很多學(xué)生在學(xué)校的時候不知道金相分析及金相檢驗是做什么的，有什么用，直到工作后才感覺金相檢驗是挺重要的，真后悔在校沒有好好學(xué)�，F(xiàn)在各高校，也意識到了這問題的嚴(yán)重性，采取了走出去請進(jìn)來的辦法，規(guī)定新教師必須下基層1～2年，培養(yǎng)教師理論與實際結(jié)合的能力；同時，請生產(chǎn)實際中摸爬滾打出來的行家為客座教師給學(xué)生講課，力爭把學(xué)生培養(yǎng)成具有工程素養(yǎng)和工程思維的應(yīng)用型人才和工程人才。

3.2

專業(yè)圖書市場上的缺失

圖書市場上，缺少一冊工作必備，案頭留置、簡便易行、具有鮮明指導(dǎo)性的培訓(xùn)手冊。當(dāng)前介紹金相書籍本來就不多，太科普的往往涉及的面很窄、內(nèi)容很淺，專著又過于艱深龐雜。就鋼鐵材料而言，國內(nèi)國外的牌號就有二三萬種，分類上可以按質(zhì)量分類、也按用途分類和按組織分類。不同成分出現(xiàn)不同的相，不同加工方式（鑄、鍛、焊、熱處理）又有不同的相。對初學(xué)者而言，翻開鋼鐵圖譜，洋洋數(shù)千頁，云山霧罩的，頭都大了，用圖譜再和實際金相形貌進(jìn)行比照，經(jīng)常就靠不上譜!因此，缺乏能夠給初學(xué)者馬上上手，邊學(xué)邊干的實用技術(shù)指導(dǎo)書。這本書最好不按照傳統(tǒng)的做法先講金屬學(xué)、熱處理原理與工藝、物理化學(xué)、金屬力學(xué)性能，而是以問題為中心，分門別類地介紹各種常見金相缺陷的特征、檢驗步驟、而且給出簡單有效診斷方法和施治方法，使學(xué)習(xí)者遇到問題有依靠，能按圖索驥解決生產(chǎn)中的實際問題。

出版社應(yīng)組織具有豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)高級金相專家和具有豐富教學(xué)經(jīng)驗的教授共同整理編輯一本金相綜合性手冊——《金相工程師手冊》。

3.3

企業(yè)生存環(huán)境的缺失

企業(yè)只使用不培養(yǎng)、或?qū)鹣喙ぷ鞯闹匾哉J(rèn)識不夠，相關(guān)政策未跟上，使金相人員短缺加劇。

1）成長環(huán)境和培養(yǎng)計劃

企業(yè)高層次金相人員大都產(chǎn)生在國有大中型骨干企業(yè)，尤其是部屬大企業(yè)。這些國有大中型企業(yè)容易分配到較多優(yōu)秀畢業(yè)生，文化與技術(shù)傳承好，質(zhì)量保證體系嚴(yán)格，工作規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)備、科研條件都居于中上水平，與同行交流的機(jī)會較多，又有時間和物質(zhì)上的保證，如果是一個有心人，很容易成為領(lǐng)域內(nèi)的頂級人才。近年來，企業(yè)每年想方設(shè)法新招來的學(xué)生，兩年內(nèi)至少走掉一半。再有幾年，又有一部分零星地又以考研、調(diào)動等形式離去。造成企業(yè)對人才培養(yǎng)計劃無法實施。另外，金相分析人員數(shù)量要求不多，一個1000～4000人的企業(yè)2～4人就夠了，因此人力資源部門對金相工作人員的培養(yǎng)不象對設(shè)計、加工、鑄造、鍛造、焊接及熱處理技術(shù)隊伍的培養(yǎng)那樣關(guān)注，缺乏金相人員合理年齡配備和技術(shù)傳承的長期規(guī)劃和安排。

對民營企業(yè)而言，很少會有一個老板愿意花錢雇一個只做金相的，還要兼做拉伸、沖擊、化學(xué)分析并無損檢測試驗，超飽和的工作量，使得金相人員疲于應(yīng)付，難得有時間去學(xué)習(xí)和提高。另外，國內(nèi)的外企只是跨國公司的一個分支機(jī)構(gòu)而已，其設(shè)計、研發(fā)的核心部分都不在中國，金相人才基本上從大型國企挖來。

2）人員層次

在企業(yè)，把金相定位在檢驗工序、將高層次金相人員當(dāng)檢驗工用的現(xiàn)象非常普遍。強(qiáng)調(diào)一專多能，按工作量考核，一天制了多少樣，檢測了多少樣品，類似醫(yī)院的化驗員，泥鰍黃鱔一樣齊，完全不理會技術(shù)水平的高低。其實金相這個行業(yè)是分兩塊的，其中一塊是普通工人的崗位，也就是金相制樣工，職責(zé)包括制樣及一般的金相檢驗；另一塊是技術(shù)人員的崗位，即金屬材料工程師，職責(zé)是疑難樣品的制樣檢驗和分析。金相的難點不是樣品的制備和觀察，而是對你所觀察到的組織形態(tài)、缺陷的原因分析，以及對材質(zhì)的性能的影響程度等等，同樣一個樣，水平不同觀察到的信息量是不一樣的，得到的結(jié)果也是不一樣的。

3）技術(shù)傳承

金相行業(yè)入門一直都采用師徒式教育，手把手，點滴入手，隨時隨地具體、細(xì)致演示指導(dǎo)。遇到典型案例結(jié)合實際講解知識，力求盡快熟悉掌握，同時放手讓受訓(xùn)者處理一些具體問題，學(xué)一點就能用一點，將科學(xué)知識漸漸應(yīng)用到實踐的具體化過程，同時也加強(qiáng)其職責(zé)感。然而，現(xiàn)在師徒關(guān)系非常松散和微妙：一是企業(yè)生存太現(xiàn)實了，教會徒弟餓死師傅；二是一些年輕人對金相沒興趣，學(xué)習(xí)熱情不高；三是一些年輕人對老師不太尊重；四就是極少數(shù)人年輕人看領(lǐng)導(dǎo)眼色搞檢驗、下結(jié)論，因此很多老師都在關(guān)鍵地方留一手。許多年輕人干金相數(shù)年，磨樣無數(shù)，越磨越迷茫。老一輩金相人員的經(jīng)驗和技術(shù)沒有很好傳遞給下一代。而新一代的金相人員又要花費時間自己在實踐中重新摸索來提高，十分遺憾。

04

金相工作者的自我培養(yǎng)

4.1

專業(yè)知識的融會貫通

金相是研究金屬組織變化規(guī)律學(xué)科，即關(guān)于金屬材料的化學(xué)成分、加工工藝、內(nèi)部組織和使用性能之間關(guān)系的學(xué)問。

1）化學(xué)成分與金相組織

性能受控于成分、內(nèi)部顯微組織、雜質(zhì)和缺陷、表面組織及應(yīng)力狀態(tài)等，其中主要是成分和組織。成分和組織在很大程度上控制著所有組織敏感性能。合金設(shè)計中首先要做組織設(shè)計，選擇滿足性能要求的組織結(jié)構(gòu)�？刂平M織結(jié)構(gòu)的第一個因素就是化學(xué)成分�；瘜W(xué)成分通過相變等方式控制組織中的相、體積分?jǐn)?shù)和形態(tài)，如馬氏體形態(tài)、貝氏體形態(tài)等首先受控于碳的含量。低碳鋼淬火后得到板條狀馬氏體，而高碳鋼淬火后得到針狀馬氏體。

2）組織演變規(guī)律與工藝制度

控制組織結(jié)構(gòu)的主要因素就是制造的裝備和制造工藝，包括冶煉、鑄造、鍛軋、熱處理等。從冶煉到成品各環(huán)節(jié)中，每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對最終產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)都起到至關(guān)重要的作用。

3）檢驗工作內(nèi)容

一方面是對冶金、機(jī)械成品或半成品進(jìn)行質(zhì)量檢驗和把關(guān)，按國家和企業(yè)技術(shù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；正確進(jìn)行組織辨識，評級，得出產(chǎn)品是否合格的結(jié)論。不僅有組織識別還有評定，既有定性還有定量、半定量的檢測。金相檢驗的內(nèi)容歸納起來有以下幾項：①材料基體相的組織結(jié)構(gòu)及其缺陷；②顯微組織的取向和狀態(tài)的非均勻性，如帶狀、分布不均、晶粒度等；③第二相的類型、結(jié)構(gòu)、組成、數(shù)量、形態(tài)、尺寸和分布。

4）廢品分析與失效分析

對金屬材料、半成品或零件在制造中產(chǎn)生的廢品，或使用中的過早失效進(jìn)行分析，是金相分析工作的一個重要方面。

在金相學(xué)習(xí)上，既要注重理論的學(xué)習(xí)，又要提高實驗技能，理論聯(lián)系生產(chǎn)實際，學(xué)以致用；既要有理論的高度和深度，又要注意知識的科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性。

4.2

金相分析關(guān)鍵和難點的理解

1）概念清晰

必須對概念要有正確的認(rèn)識，否則會導(dǎo)致分析的錯誤、以及解決問題方法的錯誤。例如縮松和疏松這兩個概念是不同的，前者是分散的縮孔，和凝固方式有關(guān)、后者是金屬基體被分割，從而密度降低的現(xiàn)象。碳當(dāng)量過低會造成縮松而不會造成疏松，而碳當(dāng)量過高則可能造成疏松而不會造成縮松。如果把縮松和疏松混為一談，則可能引起錯誤的判斷。同樣理解關(guān)于鍛造折疊和鍛造裂紋的概念和試驗分別。

2）宏觀與微觀

從宏觀低倍試驗、到光學(xué)顯微鏡試驗、再到電子顯微鏡高倍分析試驗，以及能譜、俄歇等分析。金屬和合金的內(nèi)部構(gòu)造，按其研究范疇由微觀到宏觀，可分為：原子結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)，顯微組織和宏觀組織。原子結(jié)構(gòu)是指組成元素的原子是由那些更為微細(xì)的質(zhì)點組成的，而這些質(zhì)點又是怎樣分布在原子內(nèi)部的，晶體結(jié)構(gòu)是指原子按什么方式結(jié)合在一起，以及原子在金屬和合金內(nèi)部排列成那些樣式；顯微組織又稱高倍組織，是指金屬或合金在放大率為30～1000倍顯微鏡下觀察，各種晶體的不同形狀、大小、數(shù)量，以及它們之間的分布狀態(tài)；宏觀組織又稱低倍組織，是指用肉眼或在不大于10倍放大鏡下，觀察金屬和合金磨面或斷口上晶體的特征。因此要正確反映這些顯微組織結(jié)構(gòu)及缺陷，就必須采取適當(dāng)?shù)慕鹣喾治龇椒ǎ芯拷饘傧嗟淖兓靶纬�。金屬相是金屬組織的組成者，相的變化標(biāo)志著金屬性能的變化。研究金屬的相變，也就是研究相的形成、變化以及它和合金成分、組織、性能之間的關(guān)系和相互影響的規(guī)律。

3）金相分析關(guān)鍵和難點在于與工藝的結(jié)合

金屬材料的組織結(jié)構(gòu)及性能，除了與其本身的化學(xué)成分及夾雜物等有關(guān)外，并且受其鑄造及加工工藝所影響，包括外部條件（溫度變化、加工變形、澆注條件等）和內(nèi)部因素（化學(xué)成分）。只有結(jié)合生產(chǎn)實踐，了解金屬和合金的結(jié)構(gòu)組織以及它們變化的基本規(guī)律，才能切實控制和改善金屬或合金的性能，才能正確對金屬和合金進(jìn)行加工處理，在發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量事故時，快速發(fā)現(xiàn)并定位問題，查找在什么工藝環(huán)節(jié)上出了問題。

①冶煉過程對鋼的組織和性能的影響

（a）了解煉鋼基本過程，以及各種煉鋼方法（轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼等幾種）對鋼的質(zhì)量（即鋼中所含氣體及夾雜的多少）和性能的影響。

（b）鑄錠結(jié)構(gòu)及缺陷。

（c）脫氧方法對鋼的質(zhì)量和性能的影響。

②鑄造過程對鑄件組織和性能的影響

鑄件設(shè)計；鑄鐵、鑄鋼及有色金屬熔煉；型砂及型芯、造型、澆注；鑄造缺陷對鋼的質(zhì)量和性能的影響。

③壓力加工過程對鋼組織和性能的影響

了解鋼在壓力加工過程中組織與性能的變化規(guī)律，包括鋼錠中的某些缺陷，如氣孔的焊合、粗大晶粒的破碎、改變夾雜物的分布以及帶狀組織出現(xiàn)等。

④焊接過程對鋼組織和性能的影響

焊接結(jié)構(gòu)和焊接冶金學(xué)，焊接金相及焊接缺陷分析。

⑤熱處理對鋼組織和性能的影響

碳和雜質(zhì)元素對鋼性能的影響；合金元素在鋼中的作用；鋼的化學(xué)熱處理及其滲層金相檢驗；合金結(jié)構(gòu)鋼及其金相檢驗；合金工具鋼及其金相檢驗。

4）廢品金相分析

機(jī)器零件的生產(chǎn)工序多，周期長，工序中的每個細(xì)小環(huán)節(jié)都影響著產(chǎn)品質(zhì)量，控制稍有不當(dāng)、就會產(chǎn)生影響質(zhì)量的缺陷。分析缺陷性質(zhì)、明確缺陷產(chǎn)生的原因，防止缺陷的再度出現(xiàn)。

①鑄造時形成的缺陷：如偏析、非金屬夾雜物、氣孔、縮孔、疏松以及因內(nèi)應(yīng)力或其他原因引起的開裂等。

②塑性成形時形成的缺陷：如軋制或鍛造后材料或工件的表面上的折疊；鍛打時溫度過高能使工件發(fā)生過燒或脫碳的缺陷；或鍛打時溫度過低，壓力過大亦可能使工件發(fā)生鍛裂；顯微觀察時的“魏氏組織”，以及“白點”等。

③熱處理時形成的缺陷組織缺陷及淬火中的變形開裂現(xiàn)象。

④冷加工時所產(chǎn)生的缺陷：如磨制時工件表面因過熱而產(chǎn)生磨裂；拉絲鋼材表面產(chǎn)生隙縫等。

⑤焊接時產(chǎn)生的缺陷：未焊透、未融合、咬邊及焊瘤等。

⑥斷口分析。將斷口分析和其它宏觀或微觀檢驗相結(jié)合，做到互為補(bǔ)充，使分析結(jié)果更為準(zhǔn)確。

5）逆向思維

如同刑偵破案根據(jù)犯罪現(xiàn)場及痕跡分析回推犯罪過程一樣，金相分析也是通過組織觀察回推金屬的變化經(jīng)過的。產(chǎn)生缺陷的原因和產(chǎn)生缺陷的結(jié)果之間，存在著因果關(guān)系，看到結(jié)果，就可以分析產(chǎn)生缺陷的原因了。比如鑄造：根據(jù)鑄造組織回推冶金凝固結(jié)晶、縮孔、氣泡的形成過程；鍛造或軋制：根據(jù)塑性變形時金屬的流動、組織形態(tài)的變化、夾雜的重新分布，判斷折疊和裂紋的形成過程；熱處理則通過相變組織變化及體積變化判斷裂紋的形成過程。這樣可以反過來從金相分析得出的組織結(jié)論又可指導(dǎo)熱加工工藝的改進(jìn)（如熱處理加熱溫度和控溫時間等）。逆向思維的關(guān)鍵一是熟悉產(chǎn)品的熱加工工藝流程，二是多跑生產(chǎn)車間了解操作過程，三是熟悉各種缺陷的特征，四是精通相變理論和各種缺陷的形成機(jī)理�？吹枚嗔�，做得多了，也就能由組織反推到工藝了。

6）空間想象能力

看到平面的能夠想到立體的，金相顯微鏡下測出各種的參數(shù)（面積百分?jǐn)?shù)、平均尺寸、平均間距、長寬比等）都是平面的，需要根據(jù)這些參數(shù)來確定特征物的三維空間形態(tài)、數(shù)量、大小及分布，并與材料的力學(xué)性能建立內(nèi)在聯(lián)系，為更科學(xué)地評價材料、合理地使用材料提供可靠的數(shù)據(jù)。

4.3

分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)

確切地說，金相工程師應(yīng)該是金屬的醫(yī)師，不僅會檢測還得懂分析，同時還應(yīng)具有一定的質(zhì)量方面的知識。缺陷的分析沒有一定的固定的格式，但大體上可以從以下幾點著手：

1）必須有堅實的理論作為支撐。精通金屬固態(tài)相變、熱處理原理及工藝、金屬凝固原理和塑性變形原理，從定義上講各種組織的含義及區(qū)別，在什么狀態(tài)下會存在什么組織、以及組織演變、混成，以及各種缺陷的形成機(jī)理。金相人員需要根據(jù)所在企業(yè)的產(chǎn)品類別，有針對性的深入。例如冶金廠著重于煉鐵、煉鋼、有色金屬熔煉、鑄錠凝固、軋制或擠壓成型，鑄錠結(jié)構(gòu)及缺陷分析；鑄造廠著重于鑄造熔煉、鑄造設(shè)計和造型、澆注，鑄鐵鑄鋼的組織結(jié)構(gòu)及缺陷分析；鍛造廠著重于鍛造工藝、鍛造缺陷分析；鍋爐廠著重于焊接結(jié)構(gòu)和焊接冶金及焊接缺陷分析。切忌“一把榔頭敲所有的釘子”，用相變理論詮釋所有缺陷。

2）分析基礎(chǔ)。對缺陷檢測的數(shù)據(jù)和對生產(chǎn)工藝的了解是分析的基礎(chǔ)。

①對缺陷形貌做充分觀察，對缺陷的分布特點充分了解，提出疑點；

②了解產(chǎn)品的整個工藝過程，即來龍去脈、工件的使用環(huán)境或設(shè)計原理、相關(guān)的知識等情況；

③做好數(shù)據(jù)的收集工作，包括廢品統(tǒng)計，主要包括零件所用原材料的材料牌號、化學(xué)成分、材料規(guī)格、材料保證單上的試驗結(jié)果，進(jìn)廠復(fù)驗的各種理化測試和工藝性能測試的結(jié)果，所用加工工藝過程（加工設(shè)備、加熱設(shè)備、加熱工藝、操作、冷卻方式等）；

④調(diào)查操作者的情況和環(huán)境情況及執(zhí)行工藝的原始記錄；

⑤必須有到現(xiàn)場調(diào)查研究的良好習(xí)慣，召集車間技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工員和檢驗員外，各生產(chǎn)小組的組長和質(zhì)量員參加的廢品現(xiàn)場分析會，認(rèn)真做好記錄；

⑥注意調(diào)查材料的全面和正確，防止片面和錯誤材料造成的誤診。

3）實驗室分析。必須抓住重點，識別假象，正確識別和判斷，不僅鑒定零件的性能和質(zhì)量，而且能夠判斷缺陷的程度，產(chǎn)生的原因。由于零件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)條件也不相同，缺陷表現(xiàn)的形態(tài)及形成的具體條件也不完全相同，所以缺陷的特征并不一定具有明顯的典型性。一種缺陷可以出現(xiàn)多種表現(xiàn)特征，一種缺陷又可由不同原因引起，一個產(chǎn)品也可能同時有兩種以上的缺陷，同時還要有聯(lián)系的觀點。根據(jù)具體環(huán)境，即時間、地點、條件進(jìn)行具體分析。例如鑄件的縮凹和表面氣孔，從現(xiàn)象上看，它們那是在鑄件表面出現(xiàn)的凹坑，但前者是由于金屬在凝固過程中體積收縮得不到補(bǔ)縮造成的，它本質(zhì)上是縮孔；只是產(chǎn)生在鑄件表面上。而表面氣孔是當(dāng)氣泡處于型壁和金屬表面之間，在鑄件凝固時沒有排出鑄型而形成的氣孔缺陷，由于它們生成的原因不同，它們的特征也就不可能完全相同。如前者表面雖然也比較光滑，但下凹最低點處可能有鐵豆，表皮下可能有縮孔，而后者就沒有這些現(xiàn)象。從缺陷產(chǎn)生的部位看，也有明顯的區(qū)別，前者多產(chǎn)生在鑄件熱節(jié)處，而后者多產(chǎn)生在上空的上部平面或凸臺上。

4）分析過程。

①檢測缺陷的大小、數(shù)量、分布從宏觀、微觀形貌，對開裂的分析，先應(yīng)尋找裂紋源、并對裂紋源進(jìn)行分析。

②判定缺陷的性質(zhì)、明確缺陷產(chǎn)生的時期。

③分析缺陷產(chǎn)生的原因：缺陷從性質(zhì)上可以分為成分、組織、第二相、孔隙缺陷和裂紋五類。缺陷產(chǎn)生可能是單一因素作用的結(jié)果，也可能是多種因素同時作用的結(jié)果。例如鍛件中的白點，可能是鋼液中含氫量過高引起的。也可能是由于偏析過于嚴(yán)重，鍛后擴(kuò)氫時間不足，過冷溫度過高，冷卻過快等原因形成的。所以，分析過程必須聯(lián)系生產(chǎn)工藝的實際情況，做一些驗證性試驗或做進(jìn)一步檢驗分析，才能得出明確結(jié)論。

5）根據(jù)調(diào)查材料及試驗結(jié)果進(jìn)行綜合、分析、判斷、推理，深入本質(zhì)，找出引起缺陷的原因，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在什么環(huán)節(jié)上出了問題。注意每一個判定、結(jié)論分析都要有依據(jù)。不能僅靠主觀經(jīng)驗來評定，也不被一些表象所迷惑，要透過現(xiàn)象看到問題的本質(zhì)。

6）制定出切實可行的防止對策，預(yù)防類似缺陷的再次發(fā)生，使零件質(zhì)量不斷提高。

4.4

質(zhì)量的中流砥柱

對企業(yè)金相而言，說它作用大就大，說它沒有什么用也不奇怪，關(guān)鍵要看怎樣發(fā)揮它的作用，如果只是提供給你的樣品做檢驗，單純做最后一個檢驗步驟，沒有工藝分析，那么真成“高級技工”了。但是，如果在工作中想辦法，用心去做，多參與，把金相分析同生產(chǎn)緊密聯(lián)系起來，充分發(fā)揮其對技術(shù)指導(dǎo)作用，結(jié)果就完全不一樣了。

1）責(zé)任心

質(zhì)量檢驗是對產(chǎn)品質(zhì)量具有監(jiān)督保證作用，其最重要、最本質(zhì)的特點是公正。如果金相人員提供的判據(jù)不正確，勢必引起對產(chǎn)品質(zhì)量判斷的錯誤，也造成對人的處理也不公正。因此金相員必須要有責(zé)任心和高尚的職業(yè)道德，工作必須堅持科學(xué)性，必須嚴(yán)格按照科學(xué)程序辦事，堅持實事求是的原則，以保證檢驗數(shù)據(jù)真實可靠。在企業(yè)凡是需要做金相檢驗的都是重要零件，對軍工產(chǎn)品、鐵路車輛、船舶動力、大型電機(jī)、汽輪機(jī)、鍋爐等關(guān)鍵零部件的金相檢驗，往往最后一道關(guān)口，金相檢驗對于保證零件服役功能和安全性有重要作用。有了責(zé)任心，才會始終以一種正面的積極態(tài)度勤奮工作，細(xì)致踏實，實事求是；才會按時、按質(zhì)、按量完成任務(wù)，圓滿解決問題。

2）技術(shù)水平

認(rèn)真分辨組織和分析組織的形成，正確找出缺陷原因，及時解決生產(chǎn)現(xiàn)場的技術(shù)難題，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。技術(shù)水平的高低往往和職業(yè)道德相輔相成，就像技藝高超的醫(yī)生，其醫(yī)德一定不會差。

3）信任度

生產(chǎn)車間無論是工人還是技術(shù)人員，關(guān)注的是工藝，對內(nèi)部組織一些理論不感興趣。你評出組織，對他們來說太抽象，所以搞金相分析不能離開工藝分析，要到一線了解情況，如果你的結(jié)論對他有指導(dǎo)作用，你就受歡迎，慢慢地就離不開你了，最后人家還會主動找你。

4）震懾力

凡是競爭力強(qiáng)的冶金、機(jī)械企業(yè)都有一個技術(shù)水平很高，同時性格上又很強(qiáng)勢的金相靈魂人物，能夠鎮(zhèn)得住邪的，讓生產(chǎn)車間怕的人。一旦讓生產(chǎn)車間少了怕懼，就會放松質(zhì)量，經(jīng)常把生米煮成了熟飯，造成既成質(zhì)量缺陷事實，逼迫金相讓步，導(dǎo)致質(zhì)量控制不住。

5）自信心

盡管金相當(dāng)前受重視程度不夠，但決不能等著被重視，事在人為，一定要有參與精神，處理好進(jìn)度、質(zhì)量的關(guān)系，守住底線，打出自己的一片天地。退一萬步，如果真的沒有機(jī)會，也沒有關(guān)系，做一輩子金相技術(shù)工作，不算委屈，好好的做自己擅長的工作，一個精通生產(chǎn)、檢測、技術(shù)、工藝，技術(shù)全面的金相工程人員，在社會上金相人員非常奇缺的今天，最起碼掙口好飯吃的機(jī)會還是有的。

05

對企業(yè)的建議和希望

企業(yè)要在激烈的市場競爭中生存和發(fā)展，僅靠方向性的戰(zhàn)略性選擇是不夠的，任何企業(yè)間的競爭都離不開產(chǎn)品質(zhì)量的競爭，沒有過硬的產(chǎn)品質(zhì)量，企業(yè)終將在市場經(jīng)濟(jì)的浪潮中落伍。為此讓優(yōu)秀者從事金相，保持金相隊伍的穩(wěn)定對保證產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。

1）選好材

首先一定注意好選材，不是所有的人都適合金相工作，只有嚴(yán)謹(jǐn)、思辨能力極強(qiáng)、耐得住性子、有良知和責(zé)任感和無所畏懼的人才有可能成長為高層次人才；第二現(xiàn)在社會上的誘惑太多，能夠快速出名、賺錢的機(jī)會越來越多，而金相太苦，經(jīng)難念，尤其入門難，沒有鮮花掌聲，默默潛行10年、20年的，因而必須有工作的樂趣，金相本身就是一項很有創(chuàng)意的工作，顯微鏡下是一個極其奇妙的微觀世界，每天的工作都是新的；第三就是金相工作一直工作在質(zhì)量爭議的風(fēng)口浪尖上，些許小錯，都會被無限放大，必須嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，做到任何評判都有依據(jù)（理論、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件）。因此，一名高層次金相人員的成長過程，是專業(yè)理論的提升、經(jīng)驗的積累、綜合能力的升華的過程，真可以用“鍛造”一詞來形容。

2）事業(yè)留人

注意精神鼓勵，對金相高層次人才工作中的成績給予表揚和認(rèn)可，注意給人以成才、發(fā)展、晉升的機(jī)會。同時，讓其參與管理，增強(qiáng)對企業(yè)的歸屬感和認(rèn)同感，滿足自我發(fā)展和自我實現(xiàn)價值的需要，使其能力和積極性得到充分體現(xiàn)，為企業(yè)的長遠(yuǎn)利益和發(fā)展作出至關(guān)重要的貢獻(xiàn)。

3）待遇留人

建立評價、激勵和培訓(xùn)體系。企業(yè)要把眼光放長遠(yuǎn)，重視長期的發(fā)展和利益，要從人才戰(zhàn)略的高度，建立一系列激勵機(jī)制，把金相高層次人才的培養(yǎng)放在提到議事日程，對高端人才應(yīng)給與相應(yīng)的待遇，發(fā)揮金相分析在質(zhì)量控制、質(zhì)量分析和質(zhì)量追溯中的核心作用。

總之，質(zhì)量是企業(yè)的生命，金相行業(yè)的興衰直接關(guān)系到企業(yè)的生存，也直接關(guān)系到國防、國家財產(chǎn)和人民生命安全。高層次金相人員的成長并不是高等教育能夠完成的，也不是短期培訓(xùn)能夠解決的，而是一個系統(tǒng)工程，需要社會、企業(yè)、學(xué)校長期共同關(guān)注，以及個人努力才能實現(xiàn)。金相行業(yè)如果一旦衰落，則冶金、機(jī)器制造業(yè)勢必少了強(qiáng)有力的質(zhì)量支撐和保障，不是短時間可以恢復(fù)的。因此培養(yǎng)一大批掌握金相技術(shù)的高素質(zhì)的技術(shù)人員，迅速地發(fā)揮積極作用是當(dāng)務(wù)之急。

鑄林邀風(fēng) · 發(fā)表于 2023-3-23 13:44:31

會斷層就是因為待遇太低

初次登錄 · 發(fā)表于 2023-3-23 15:00:57

鑄林邀風(fēng) 發(fā)表于 2023-3-23 13:44
: J. c/ d5 g. |4 W, d9 G會斷層就是因為待遇太低

待遇高了，請問產(chǎn)品得賣什么價。
誰會虧本做買賣，怎么會有我國產(chǎn)品有自主定價權(quán)的幻覺

鑄林邀風(fēng) · 發(fā)表于 2023-3-23 15:33:44

初次登錄發(fā)表于 2023-3-23 15:00! e+ ]- j. @7 y% \ c& t
待遇高了，請問產(chǎn)品得賣什么價。) f1 \' u# \4 ^) d
誰會虧本做買賣，怎么會有我國產(chǎn)品有自主定價權(quán)的幻覺

我只說了是因為待遇差，沒說對錯吧，這么激動干嘛？？？
不管給的待遇低能編出什么樣的理由，人才出現(xiàn)斷層就是因為錢沒到位，哪里矛盾嗎？

744633782 · 發(fā)表于 2023-3-23 16:41:51

現(xiàn)在搞質(zhì)檢的都工資低，這屬于質(zhì)檢吧

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好文章：企業(yè)高層次金相人員培養(yǎng)漫談

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